题目内容
5．氯酸镁[Mg（ClO3）2]常用作催熟剂、除草剂等，实验室制备少量Mg（ClO3）2•6H2O的流程如图1：
已知：①卤块主要成分为MgCl2•6H2O，含有MgSO4、FeCl2等杂质．
②四种化合物的溶解度（S）随温度（T）变化曲线如图2所示．
（1）过滤所需要的主要玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯．
（2）加入BaCl2的目的是除去SO42-，加MgO后过滤所得滤渣的主要成分为BaSO4和Fe（OH）3．
（3）加入NaClO3饱和溶液后发生反应的化学方程式为MgCl2+2NaClO3═Mg（ClO3）2+2NaCl↓，再进一步制取Mg（ClO3）2•6H2O的实验步骤依次为：①蒸发结晶；②趁热过滤；③冷却结晶；④过滤、洗涤．
（4）产品中Mg（ClO3）2•6H2O含量的测定：
步骤1：准确称量3.50g产品配成100mL溶液．
步骤2：取10.00mL于锥形瓶中，加入10.00mL稀硫酸和20.00mL 1.000mol•L-1的FeSO4溶液，微热．
步骤3：冷却至室温，用0.100mol•L-1 K2Cr2O7溶液滴定剩余的Fe2+至终点，此过程中反应的离子方程式为：Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O．
步骤4：将步骤2、3重复两次，平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL．
①写出步骤2中发生反应的离子方程式：ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O；
②产品中Mg（ClO3）2•6H2O的质量分数为78.3%．
分析 卤块的成分有MgCl2•6H2O、MgSO4、FeCl2，加入双氧水之后，亚铁离子可以被氧化为三价铁离子，再向混合物中加入氯化钡溶液，可以将硫酸根离子转化为硫酸钡沉淀，加入氧化镁，调节pH=4，可以促进铁离子的水解，将铁离子转化为氢氧化铁而除去，过滤，得到的滤液是氯化镁，可以根据溶解度受温度的影响情况来获得要制取的物质，
（1）过滤实验用到的仪器：漏斗、玻璃棒、烧杯、滤纸、铁架台等；
（2）溶液里含有硫酸根离子需要除去，因此滴加过量的氯化钡溶液，根据加氧化镁后溶液的pH为4，可以沉淀的离子来判断滤渣的主要成分；
（3）加入NaClO3饱和溶液会发生如下反应：MgCl2+NaClO3→Mg（ClO3）2+NaCl↓（未配平），根据物质的溶解度大小，溶液获得晶体的方法：蒸发浓缩，趁热过滤，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；
（4）①步骤2中氯酸根离子具有氧化性，可以将亚铁离子氧化为正三价；
②根据化学反应ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O以及Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O，可以得出：ClO3-～6Fe2+，Cr2O72-～6Fe2+，根据各个质物之间的关系式可计算百分含量．
解答 解：卤块的成分有MgCl2•6H2O、MgSO4、FeCl2，加入双氧水之后，亚铁离子可以被氧化为三价铁离子，再向混合物中加入氯化钡溶液，可以将硫酸根离子转化为硫酸钡沉淀，加入氧化镁，调节pH=4，可以促进铁离子的水解，将铁离子转化为氢氧化铁而除去，过滤，得到的滤液是氯化镁，可以根据溶解度受温度的影响情况来获得要制取的物质，
（1）过滤实验用到的仪器：漏斗、玻璃棒、烧杯、滤纸、铁架台等，其中玻璃仪器有：漏斗、玻璃棒、烧杯，故答案为：漏斗、玻璃棒、烧杯；
（2）滴加BaCl2溶液后，会将溶液里的杂质离子SO42-沉淀，因此滴加的目的就是除杂，加入氧化镁，调节溶液的pH为4，此时铁离子形成了沉淀氢氧化铁，钡离子已经和硫酸根离子反应生成了硫酸钡沉淀，故答案为：除去SO42-；BaSO4和Fe（OH）3；
（3）加入NaClO3饱和溶液会发生如下反应：MgCl2+2NaClO3═Mg（ClO3）2+2NaCl↓，根据物质的溶解度大小，溶液获得晶体的方法：MgCl2+2NaClO3═Mg（ClO3）2+2NaCl↓；蒸发浓缩，趁热过滤，冷却结晶、过滤、洗涤、干燥，
故答案为：MgCl2+2NaClO3═Mg（ClO3）2+2NaCl↓；蒸趁热过滤；冷却结晶；
（4）①氯酸根离子具有氧化性，可以将亚铁离子氧化为正三价，离子方程式为ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O，故答案为：ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O；
②根据化学方程式：ClO3-+6Fe2++6H+=6Fe3++Cl-+3H2O以及Cr2O72-+6Fe2++14H+═2Cr3++6Fe3++7H2O，可以得出：ClO3-～6Fe2+，Cr2O72-～6Fe2+，用0.100mol•L-1 K2Cr2O7溶液滴定至终点过程可以得出剩余的亚铁离子的物质的量为：0.100mol•L-1×0.015L×6=0.009mol，和氯酸根离子反应的亚铁离子的物质的量为：20×10-3L×1.000mol•L-1-0.009mol=0.011mol，氯酸根离子的物质的量为$\frac{1}{6}$×0.011mol，产品中Mg（ClO3）2•6H2O的质量分数：（$\frac{1}{2}$×0.011×299g/mol）×10×$\frac{1}{3.5}$×100%=78.3%，故答案为：78.3%．
点评 本题考查对常见金属元素及其化合物主要性质的掌握，以及对离子反应实质的认识；同时考查应用基础知识解决简单化学问题的能力以及对图表的观察、分析能力，物质溶解度概念的应用，晶体析出的方法，杂质离子的除杂原则和试剂选择，题目难度中等．
计算高手系列答案| 纯净物 | 混合物 | 强电解质 | 弱电解质 | 非电解质 | |
| A | 水玻璃 | 盐酸 | 硫酸 | 次氯酸 | 干冰 |
| B | 冰 | 氨水 | 碳酸钙 | 水 | 氨气 |
| C | 氯水 | 漂白粉 | 苛性钠 | 碳酸 | 氯化银 |
| D | 苏打 | 赤铁矿 | 氯化钡 | 氢硫酸 | 氯气 |
| A． | A | B． | B | C． | C | D． | D |
下达到平衡时H2的转化率为33.3%．该温度下的平衡常数K的值为$\frac{100}{27}$．若升高温度，K值减小（填“增大”“减小”或“不变”）．
工业上生产高氯酸时，还同时生产一种常见的重要含氯消毒剂和漂白剂亚氯酸钠（NaClO2），工艺流程如下：| A． | 化学反应过程中既有物质变化又有能量变化，能量的释放或吸收以物质变化为基础 | |
| B． | 研究化学反应进行的方向、快慢和限度是化学反应原理的重要内容 | |
| C． | 电解质在水溶液中的反应反应速率很高，是因为这类反应不需要活化能来引发 | |
| D． | 大力发展火电以满足工业发展对电力的需求，符合节能减排的要求 |
